CN106603983A - 一种基于scada的视频联动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于SCADA的视频联动系统，包括一设置于监控中心的可视化运维管理系统以及与其相连的SCADA系统以及客户端，所述可视化运维管理系统通过SCADA系统输送的告警信号，配合告警预案，执行预案内的各个告警联动操作，所述可视化运维管理系统还与设置于前端的监控摄像头以及服务器相连，接收其上报的告警信息；还包括第三方告警设备，所述第三方告警设备通过告警设备接入网关AG与所述可视化运维管理系统相连，通过VMP或MODBUS协议上传告警信息；所述客户端用以接收所述可视化运维管理系统中的告警信息。本发明实现可视化运维管理系统、SCADA系统以及第三方告警设备之间的联动，为集团生产和安全管理提供了强有力的保障。

Description

一种基于SCADA的视频联动系统

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种基于SCADA的视频联动系统。

背景技术

伴随着视频监控IP化、高清化的发展，视频监控充分结合水电站的生产SCADA系统、日常管理成为可能。原有工业电视系统、安保视频系统、南瑞SCADA系统、门禁管理系统、周界报警系统各自为政，相互之间独立运作。各自存在以下的一些问题：

1、工业电视系统：建设于2007年前后的工业电视系统，至今绝大部分还是模拟摄像机和管理系统，图像模糊、存储不规范、不易查找、故障频发；

2、安保视频系统：同样建设于2007年前后，基本问题和工业电视系统一致，另外还单独系统运行，管理上无法按照集团权责进行划分权限；

3、南瑞SCADA系统：生产运维、主要仪器仪表、生产环境的主要数据都反映在南瑞SCADA系统。结合当前国家电网、变电站、水口集团各水电站现场无人或少人职守的实际情况。2015年起集团把主要管理、操作和监控功能集中在集控中心统一进行，在统一管理和操作中无法将现场实际情况与现场视频管理系统第一时间做比对和响应；

4、门禁管理系统、周界报警系统：主要为保卫处使用，属于各个电站单独管理和使用。水口大厦集控中心无法第一时间发现系统异常和报警，必须通过现场系统控制主机监测报警后，再行通过电话等其他方式报告和反馈。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于SCADA的视频联动系统，实现可视化运维管理系统、SCADA系统以及第三方告警设备之间的联动，为集团生产和安全管理提供了强有力的保障。

本发明采用以下方案实现：一种基于SCADA的视频联动系统，包括一设置于监控中心的可视化运维管理系统以及与其相连的SCADA系统以及客户端，所述可视化运维管理系统通过SCADA系统输送的告警信号，配合告警预案，执行预案内的各个告警联动操作，所述可视化运维管理系统还与设置于前端的监控摄像头以及服务器相连，接收其上报的告警信息，所述告警信息通过SNMP或SIP协议上报至所述可视化运维管理系统，由可视化运维管理系统统一将告警入库；还包括第三方告警设备，所述第三方告警设备通过告警设备接入网关AG与所述可视化运维管理系统相连，通过VMP或MODBUS协议上传告警信息；由所述第三方告警设备形成的告警系统通过IP串口接入至所述可视化运维管理系统，根据告警系统使用的协议，可视化运维管理系统调用对应的协议消息翻译模块将告警系统上报的告警消息转换为可视化运维管理系统内部的告警信息；所述客户端用以接收所述可视化运维管理系统中的告警信息。

进一步地，所述告警信息包括设备状态告警、设备智能告警以及外接传感器告警；其中，所述设备状态告警包括设备故障信息，所述设备智能告警为设备智能分析获取的告警信息，所述外接传感器告警包括DIDO输入告警信息。

进一步地，所述可视化运维管理系统通过多种方式接入告警，所述可视化运维管理系统收到开关量和模拟量告警信号之后，根据用户指定配置的告警联动策略，执行相应告警联动操作；所述告警联动操作包括开关量告警联动操作与模拟量告警联动操作，所述开关量告警联动操作为设备故障后，SCADA系统通过可视化运维管理系统集成联动，系统发生告警时，实现可视化运维管理系统自动查找关联摄像机、自动调整摄像机视角、自动弹出现场实况画面，用以提供告警现场实况；所述模拟量告警联动操作为SCADA系统发送实时的设备运行参数到可视化运维管理系统，若运行参数超过设置的告警阈值，则进行产生告警，并联动对应摄像头显示实时设备情况，所述运行参数包括温度与压力。

进一步地，所述可视化运维管理系统接到上报告警信号的处理方法为：所述第三方告警设备上报的告警信号中的告警事件通过各自的解析插件解析出统一事件格式，经过内部加工，得到比较完善的事件信息，所述可视化运维管理系统接到上报告警信号后，判断上报事件的设备是否配置了具体的事件类型，如果是，则继续处理这些事件，否则丢弃该设备上报上来的事件；所述可视化运维管理系统根据用户配置的告警联动策略，执行告警联动操作。

进一步地，所述可视化运维管理系统中的admin用户默认收到所有的告警，其他的普通用户默认均不会收到告警，普通用户接收到告警信息时，需要配置告警订阅规则，具体的订阅方法为：进入所述可视化运维管理系统进行配置告警订阅，创建告警订阅规则，配置关心的告警源、接收告警的用户以及关心的告警级别，配置之后，指定的用户即可收到需要的告警。

进一步地，用户通过所述客户端配置所述可视化运维管理系统中告警联动策略，告警信息中的一个事件能配置多个告警联动策略，所述告警联动策略包括联动存储、联动预置位、联动实况到用户窗格、联动实况到监视器、联动开关量、联动备份、联动短信、联动邮件、联动用户语音对讲、联动预案、联动中心存储；所述联动存储为告警发生后，对指定的摄像头录像，所述为告警发生后，将指定的摄像头联动到特定的预置位，所述联动实况到用户窗格为告警发生后，将指定摄像头的实况显示到用户的窗格，所述联动实况到监视器为告警发生后，将指定摄像头的实况显示到指定的监视器，所述联动开关量为告警发生后，联动控制开关量的输出状态，所述联动备份告警发生后，联动指定摄像头的录像备份，所述联动短信为告警发生后，联动发送短信通知用户，所述联动邮件为告警发生后，联动发送邮件通知用户，所述联动用户语音对讲为告警发生后，启动用户语音对讲，所述联动预案为告警发生后，启动提前配置好的预案，所述联动中心存储为告警发生后，启动摄像机在中心平台的录像存储。

进一步地，所述客户端包括实时告警显示模块与历史告警查询模块，用户通过所述实时告警显示模块实时查看当前上报的告警信息，并通过历史告警查询模块查看历史的告警信息，所述历史的告警信息包括告警详细内容与其联动录像。

进一步地，所述客户端在接收告警信息后，用户在能客户端对告警信息进行进一步确认，并写入确认状态、确认时间以及确认意见。

与现有技术相比，本发明通过可视化运维管理系统联动的开发，直接从生产SCADA系统与其他报警系统抓取和分析重点关注信息点，通过可视化运维管理系统的计算、分析和响应，达到联动的效果；本发明具有以下有益效果：1、提高管理人员、现场人员的工作效率。充分响应国网和水口集团关于无人/少人职守的方针；2、使集团管理规范化，最大限度减少了人为的干预。可视化运维管理系统中的视频分析模块可很大程度上为违章管理提供支持，做到系统自动分析违章行为、拍照取证，并直接转发给相关管理人员，避免了人情执法；3、降低企业管理成本；4、后续可在集团其他电厂中进行推广，从而实现统一的管理模式。

附图说明

图1是本发明的系统原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例具体对本发明进行进一步说明。

本实施例提供一种基于SCADA的视频联动系统，如图1所示，包括一设置于监控中心的可视化运维管理系统以及与其相连的SCADA系统以及客户端，所述可视化运维管理系统通过SCADA系统输送的告警信号，配合告警预案，执行预案内的各个告警联动操作，所述可视化运维管理系统还与设置于前端的监控摄像头以及服务器相连，接收其上报的告警信息，所述告警信息通过SNM P或SIP协议上报至所述可视化运维管理系统，由可视化运维管理系统统一将告警入库；还包括第三方告警设备，所述第三方告警设备通过告警设备接入网关AG与所述可视化运维管理系统相连，通过VMP或MODBUS协议上传告警信息；由所述第三方告警设备形成的告警系统通过IP串口接入至所述可视化运维管理系统，根据告警系统使用的协议，可视化运维管理系统调用对应的协议消息翻译模块将告警系统上报的告警消息转换为可视化运维管理系统内部的告警信息；所述客户端用以接收所述可视化运维管理系统中的告警信息。

在本实施例中，所述告警信息包括设备状态告警、设备智能告警以及外接传感器告警；其中，所述设备状态告警包括设备故障信息，所述设备智能告警为设备智能分析获取的告警信息，所述外接传感器告警包括DIDO输入告警信息。

在本实施例中，VMP告警协议属于UNIVIEW定义的告警上报协议，而MODBUS协议则存在各个厂商实现不尽相同的情况。

在本实施例中，第三方告警设备上报的告警在告警设备接入网关AG(AlarmGateway)终结，由AG转换为可视化运维管理系统支持的VMP协议。新增一款设备的接入，仅需要修改AG。

可见，本实施例采用技术标准、协议和接口类型如下：

告警类型：设备状态告警(设备故障等)、设备智能告警(智能分析告警等)、外接传感器告警(DIDO输入告警)；

协议类型：SCADA系统采用SNMP协议、SIP协议、第三方告警设备(如各种告警主机)则使用VMP协议、MODBUS等协议；

接入方式：告警系统通过IP/串口等方式接入到iVS系统；

在本实施例中，所述可视化运维管理系统通过多种方式接入告警，所述可视化运维管理系统收到开关量和模拟量告警信号之后，根据用户指定配置的告警联动策略，执行相应告警联动操作；所述告警联动操作包括开关量告警联动操作与模拟量告警联动操作，所述开关量告警联动操作为设备故障后，SCADA系统通过可视化运维管理系统集成联动，系统发生告警时，实现可视化运维管理系统自动查找关联摄像机、自动调整摄像机视角、自动弹出现场实况画面，用以提供告警现场实况；所述模拟量告警联动操作为SCADA系统发送实时的设备运行参数到可视化运维管理系统，若运行参数超过设置的告警阈值，则进行产生告警，并联动对应摄像头显示实时设备情况，所述运行参数包括温度与压力。

在本实施例中，所述第三方告警设备通过IP接入到可视化运维管理系统的流程：

1.用户通过客户端配置第三方设备的接入方式为IP；

2.用户指定第三方设备的设备类型；

3.用户指定第三方设备使用的通信协议；也可以考虑根据设备类型，自动选择通信协议；

4.用户指定第三方设备使用的接收/发送端口；也可以考虑根据设备类型，自动选择接收/发送端口；

5.用户指定设备接入密码，某些设备接入需要提供密码；

6.配置下发到可视化运维管理系统；

7.可视化运维管理系统自动在AG的消息统一接口模块启动侦听接口；

可视化运维管理系统重启，可视化运维管理系统根据数据库中的配置，自动在AG的消息统一接口模块启动侦听接口。

在本实施例中，所述MODBUS协议是一种串行通信协议，是Modicon于1979年，为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表的。事实上，它已经成为工业领域通信协议标准。MODBUS比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有：1.公开发表并且无版税要求；2.相对容易的工业网络部署；3.对供应商来说，修改移动原生的位或字节没有很多限制。MODBUS允许多个设备连接在同一个网络上进行通信，举个例子，一个由测量温度和湿度的装置，并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统(SCADA)中，MODBUS通常用来连接监控计算机和remote terminal unit(RTU)。

在使用MODBUS协议时，由于MODBUS没有事件上报机制，设备的告警需要可视化运维管理系统定期去查询：1、MODBUS翻译模块根据设备类型、通信协议，封装查询指令；2、MODBUS翻译模块按照一定的间隔(固定间隔，或者在脚本中指定)下发查询指令；3、串口方式：a)查询指令通过透明通道下发到串口；b)第三方设备执行查询指令，将结果返回；c)查询结果通过透明通道上传到消息统一接口模块；4、IP方式：a)查询指令通过IP下发到第三方设备；b)第三方设备执行查询指令，将结果返回；c)查询结果通过IP上传到消息统一接口模块；

在本实施例中，所述VMP协议以网络消息接口形式开放，用于第三方以UNIVIEWiVS8000/MPPV3为安防主机，将各种门禁系统、告警主机、智能视频分析系统、消防主机等产生的告警事件，以告警源接入到UNIVIEW监控系统中，并通过UNIVIEW监控系统进行告警联动和接处警。

在使用VMP协议时，由消息统一接口模块接收到告警消息，并且直接转入后续处理，比如告警联动、告警入库。

在本实施例中，还可以采用其他协议，如Honeywell Vista 120/250(Honeywell推出的告警主机)和其他协议，使用时可以采用本处理流程：1.消息统一接口模块接收到告警消息；2.串口方式：去掉透明通道的封装，解析出串口信息；3.IP方式：直接转入后续处理，比如告警联动、告警入库。

在本实施例中，所述可视化运维管理系统接到上报告警信号的处理方法为：所述第三方告警设备上报的告警信号中的告警事件通过各自的解析插件解析出统一事件格式，经过内部加工，得到比较完善的事件信息，所述可视化运维管理系统接到上报告警信号后，判断上报事件的设备是否配置了具体的事件类型，如果是，则继续处理这些事件，否则丢弃该设备上报上来的事件；所述可视化运维管理系统根据用户配置的告警联动策略，执行告警联动操作。

在本实施例中，整个系统的告警功能如下：

告警订阅：所述可视化运维管理系统中的admin用户默认收到所有的告警，其他的普通用户默认均不会收到告警，普通用户接收到告警信息时，需要配置告警订阅规则，具体的订阅方法为：进入所述可视化运维管理系统进行配置告警订阅，创建告警订阅规则，配置关心的告警源、接收告警的用户以及关心的告警级别，配置之后，指定的用户即可收到需要的告警。

告警确认：所述客户端在接收告警信息后，用户在能客户端对告警信息进行进一步确认，并写入确认状态、确认时间以及确认意见。

进一步地，用户通过所述客户端配置所述可视化运维管理系统中告警联动策略，即指定一个事件过来后执行哪些动作，一个事件可以配置多个联动动作。设备的告警上报之后，系统根据事件匹配策略。策略匹配成功，执行指定的动作。从中可以看出，所有的动作都由策略来驱动，策略的配置情况决定动作集合的执行形式。目前支持的告警联动策略包括联动存储、联动预置位、联动实况到用户窗格、联动实况到监视器、联动开关量、联动备份、联动短信、联动邮件、联动用户语音对讲、联动预案、联动中心存储；所述联动存储为告警发生后，对指定的摄像头录像，所述为告警发生后，将指定的摄像头联动到特定的预置位，所述联动实况到用户窗格为告警发生后，将指定摄像头的实况显示到用户的窗格，所述联动实况到监视器为告警发生后，将指定摄像头的实况显示到指定的监视器，所述联动开关量为告警发生后，联动控制开关量的输出状态，所述联动备份告警发生后，联动指定摄像头的录像备份，所述联动短信为告警发生后，联动发送短信通知用户，所述联动邮件为告警发生后，联动发送邮件通知用户，所述联动用户语音对讲为告警发生后，启动用户语音对讲，所述联动预案为告警发生后，启动提前配置好的预案，所述联动中心存储为告警发生后，启动摄像机在中心平台的录像存储，如下表所示：

告警查询：所述客户端包括实时告警显示模块与历史告警查询模块，用户通过所述实时告警显示模块实时查看当前上报的告警信息，并通过历史告警查询模块查看历史的告警信息，可以查看最新的50条告警，用户点击“确认”按钮可以对告警进行确认。所述历史的告警信息包括告警详细内容与其联动录像，历史告警提供多种条件快速查找告警。

在本实施例中，SCADA系统对接-DAIS客户端配置如下：添加主机(南瑞SCADA监控系统)，如果添加多台主机，则本地端口保持不变。比如南瑞系统配置了60010端口用来发送1～100号开关量，再配置了60020端口来发送200～300号开关量，则需多添加一个主机，如果开关量序号从1开始100个，那点位编码就依次为1、2、3....100，在报警设定栏中添加2个报警定义：110030(开关量合位)和110031(开关量分位)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：包括一设置于监控中心的可视化运维管理系统以及与其相连的SCADA系统以及客户端，所述可视化运维管理系统通过SCADA系统输送的告警信号，配合告警预案，执行预案内的各个告警联动操作，所述可视化运维管理系统还与设置于前端的监控摄像头以及服务器相连，接收其上报的告警信息，所述告警信息通过SNMP或SIP协议上报至所述可视化运维管理系统，由可视化运维管理系统统一将告警入库；还包括第三方告警设备，所述第三方告警设备通过告警设备接入网关AG与所述可视化运维管理系统相连，通过VMP或MODBUS协议上传告警信息；由所述第三方告警设备形成的告警系统通过IP串口接入至所述可视化运维管理系统，根据告警系统使用的协议，可视化运维管理系统调用对应的协议消息翻译模块将告警系统上报的告警消息转换为可视化运维管理系统内部的告警信息；所述客户端用以接收所述可视化运维管理系统中的告警信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：所述告警信息包括设备状态告警、设备智能告警以及外接传感器告警；其中，所述设备状态告警包括设备故障信息，所述设备智能告警为设备智能分析获取的告警信息，所述外接传感器告警包括DIDO输入告警信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：所述可视化运维管理系统通过多种方式接入告警，所述可视化运维管理系统收到开关量和模拟量告警信号之后，根据用户指定配置的告警联动策略，执行相应告警联动操作；所述告警联动操作包括开关量告警联动操作与模拟量告警联动操作，所述开关量告警联动操作为设备故障后，SCADA系统通过可视化运维管理系统集成联动，系统发生告警时，实现可视化运维管理系统自动查找关联摄像机、自动调整摄像机视角、自动弹出现场实况画面，用以提供告警现场实况；所述模拟量告警联动操作为SCADA系统发送实时的设备运行参数到可视化运维管理系统，若运行参数超过设置的告警阈值，则进行产生告警，并联动对应摄像头显示实时设备情况，所述运行参数包括温度与压力。

4.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：所述可视化运维管理系统接到上报告警信号的处理方法为：所述第三方告警设备上报的告警信号中的告警事件通过各自的解析插件解析出统一事件格式，经过内部加工，得到比较完善的事件信息，所述可视化运维管理系统接到上报告警信号后，判断上报事件的设备是否配置了具体的事件类型，如果是，则继续处理这些事件，否则丢弃该设备上报上来的事件；所述可视化运维管理系统根据用户配置的告警联动策略，执行告警联动操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：所述可视化运维管理系统中的admin用户默认收到所有的告警，其他的普通用户默认均不会收到告警，普通用户接收到告警信息时，需要配置告警订阅规则，具体的订阅方法为：进入所述可视化运维管理系统进行配置告警订阅，创建告警订阅规则，配置关心的告警源、接收告警的用户以及关心的告警级别，配置之后，指定的用户即可收到需要的告警。

6.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：用户通过所述客户端配置所述可视化运维管理系统中告警联动策略，告警信息中的一个事件能配置多个告警联动策略，所述告警联动策略包括联动存储、联动预置位、联动实况到用户窗格、联动实况到监视器、联动开关量、联动备份、联动短信、联动邮件、联动用户语音对讲、联动预案、联动中心存储；所述联动存储为告警发生后，对指定的摄像头录像，所述为告警发生后，将指定的摄像头联动到特定的预置位，所述联动实况到用户窗格为告警发生后，将指定摄像头的实况显示到用户的窗格，所述联动实况到监视器为告警发生后，将指定摄像头的实况显示到指定的监视器，所述联动开关量为告警发生后，联动控制开关量的输出状态，所述联动备份告警发生后，联动指定摄像头的录像备份，所述联动短信为告警发生后，联动发送短信通知用户，所述联动邮件为告警发生后，联动发送邮件通知用户，所述联动用户语音对讲为告警发生后，启动用户语音对讲，所述联动预案为告警发生后，启动提前配置好的预案，所述联动中心存储为告警发生后，启动摄像机在中心平台的录像存储。

7.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：所述

客户端包括实时告警显示模块与历史告警查询模块，用户通过所述实时告警显示模块实时查看当前上报的告警信息，并通过历史告警查询模块查看历史的告警信息，所述历史的告警信息包括告警详细内容与其联动录像。

8.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的视频联动系统，其特征在于：所述

客户端在接收告警信息后，用户在能客户端对告警信息进行进一步确认，并写入确认状态、确认时间以及确认意见。